黃河新聞網訊(記者張文娟)2022年1月13日,山西高等創新研究院尚桂軍課題組,聯合中國科學院微生物研究所高福及齊建勳課題組和中國食品藥品檢定研究院黃維金課題組在PNAS線上發表題為“SNX27 suppresses SARS-CoV-2 infection by inhibiting viral lysosome/late endosome entry”的研究論文,該研究首先透過序列比對分析揭示了ACE2胞內段尾巴具有保守的I型PDZ結合基序(PBM),然後透過一系列生化驗證,證實了ACE2尾巴的PBM能夠與包含PDZ結構域的分選蛋白SNX27相互作用,併成功解析了ACE2-PBM和SNX27-PDZ的高解析度複合體結構,結構分析發現ACE2-PBM不含有結合SNX27-PDZ所必須的經典酸性夾子序列,而是透過一系列額外的氫鍵相互作用和大疏水側鏈殘基的疏水相互作用達到高親和力結合PDZ結構域的效果。透過一系列功能分析,研究發現SNX27和Retromer相互協同,分選進入早期內吞體的ACE2受體蛋白,使其進入迴圈內吞體並被快速轉運回細胞表面,防止ACE2進入溶酶體降解途徑,從而在正常生理條件下調控ACE2受體細胞表面穩態。在新冠病毒入侵條件下,SARS-CoV-2結合ACE2進入早內吞體時,SNX27-Retromer同樣分選與ACE2結合的新冠病毒顆粒,阻止ACE2-病毒複合物進入溶酶體,從而進入迴圈內吞體並被重新運輸到細胞表面,造成病毒入侵失敗,減少了晚期入侵途徑占主導地位的病毒感染。總而言之,SNX27及Retromer介導的ACE2和新冠病毒的胞內轉運作用,能夠作為抵抗新冠病毒的一種潛在策略和藥物開發的靶點,重大傳染性疾病防控與診治山西省重點實驗室在新型冠狀病毒入侵機制研究中取得重要進展。
SNX27和Retromer複合物(VPS26/29/35)阻止以內吞途徑為主的新冠病毒入侵模式圖
重大傳染性疾病防控與診治山西省重點實驗室是省委、省政府在新冠肺炎防控的關鍵時期,以“平戰結合、戰平共濟”的戰略思想,謀局構建的省級重點實驗室,為重大突發公共衛生事件決策提供有力科技支撐。該重點實驗室依託山西省疾病預防控制中心建設,山西高等創新研究院是重要的成員單位。本課題列入省重點實驗室科技攻關專案,還得到了太原市血液中心、山西轉型綜合改革示範區管理委員會、山西省科學技術廳的大力支援。